Neraca dengan Penyeimbang Tarikan Solenoid Linear dan Redefinisi Satuan Kilogram

Abstract

Bertepatan dengan Hari Metrologi Dunia pada tanggal 20 Mei 2019, CGPM menetapkan redefinisi satuan besaran massa yang sebelumnya berdasarkan massa dari artefak International Prototype of Kilogram menjadi sebuah definisi berdasarkan konstanta Planck h = 6,626x10-34 kg m2s-1. Perubahan tersebut direalisasikan dengan Neraca Watt yang dapat memberikan hubungan antara massa, arus listrik, dan konstanta Planck. Pada alat tersebut dilakukan dua tahap percobaan yaitu mode weighing dan mode moving. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan secara sederhana hubungan massa dan arus melalui satu tahap percobaan menggunakan prototipe neraca yang dimodifikasi dengan solenoid linear pada salah satu lengannya sebagai penyeimbangnya. Besarnya arus diatur oleh modul XL4015 dan diukur oleh sensor ACS712 untuk diolah oleh mikrokontroler dan ditampilkan pada layar LCD. Hasil dari pengujian didapatkan nilai arus pada rentang 0,23 A ? 1,06 A dibutuhkan untuk menyeimbangkan muatan mulai dari 0 gram hingga 335 gram. Linearitas dan kepresisian hubungan arus dan massa yang didapat sangat baik yaitu nilai koefisien determinasi 0,99; persen presisi 80,3-94,4%; dan RSD 0,34-1,2%. Dengan demikian, prototipe ini dapat digunakan sebagai representasi Neraca Watt secara sederhana dalam menyatakan kesebandingan massa dan arus listrik.